Como ha dicho erdanblo el problema está en el router. No conozco ningunamanera de cambiar la MAC, quizás con un Firmware especial si, y si resulta que el encapsulado se hace con controladores físicos ya supongo que es imposible.
En todos los paquetes de informacion se encapsula la MAC de la ultima tarjeta de red por donde pasa. Un router al fin y al cabo son 2 (o más) tarjetas de red. Por tanto aunque tu cambies tu cable, cuando la info pasa por tu router pilla la MAC de éste.
Si tu dispositivo de red requiere de un SO para funcionar, SI que puedes inventarte la MAC, pero siendo un dispositivo 'autonomo' como es un router resulta bastante más complicado.
Sólo explicar un poco el porqué, la mejor solucion es la que ya han dicho de qutiar el router un momento y conectar con la tarjeta de red directamente.